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長大隧道施工技術論文
摘 要：本文根據隧道工程概況，對此隧道施工關鍵技術和施工工藝進行了分析，為類似的工程做好指導工作。
關鍵詞：長大隧道；施工；技術；工藝
1.工程概況
某隧道設計為單洞雙線隧道，全長12867m，起訖里程DK170+300~DK183+167。此隧道1#斜井位于線路前進方向右側，與正洞左線相交于DK177+260，斜井進入井底段正洞拱頂埋深約240m，屬深埋大跨度隧道。
2.此隧道施工關鍵技術
此隧道為砂泥巖地層，在很大程度上受地下水影響，如果在初期不及時支護，很容易造成塌方現象產生，為此，應該進行超前地質預報TSP探測，對前方地質、水文情況進行及時探明；緩傾巖層可能出現在交叉段，容易受爆破震動，進而造成塌方，為了防止這一狀況出現，應該進行超前小導管注漿預支護，在支護時可以與格柵鋼架相互配合使用；斜井進正洞交叉段跨度大，在開挖之后，如果沒有及時進行支護或者沒有閉合支護體系，那么也容易出現塌方現象，為此，交叉段應該采取采用上下臺階及左右導坑施工，初期支護和臨時支護要及時進行；此工程工序繁雜，縱向跨度短，爆破震動頻繁，因此，對圍巖擾動就大，這樣也容易導致塌方現象發生，因此需要采用減震爆破，淺孔密布，使單段最大用藥量得以減少，相鄰段位起爆時間差等措施得以延長，盡最大可能將爆破震動降到最低。
3.施工工藝
3.1開挖施工方法
開挖從進出口兩個方向進行，為了便于通風，經過分析和調整，將本來斜交的斜井與正洞左線，改為正交，按照平坡設置施工交叉口斜井，進入正洞后導洞施工及支護仍按斜井開挖斷面進行，開挖時按照斜井與正洞交角逐步轉變開挖方向。1)交叉口轉車道導坑開挖，在交叉口正洞8 m范圍，按出碴車、裝載機、斜井開挖臺架作業尺寸要求，采用導坑法開挖轉車道，轉車道開挖斷面及支護參數與斜井保持一致，便于利用原斜井臺架組織施工；2)通過對原斜井開挖臺架的改造，開挖出口方向22 m左導坑，施作臨時支護，開挖過程中嚴格按照一開挖一支護的要求及時施作臨時支護；3) 對左側及交叉口剩余部分進行反向開挖，交叉口開挖支護施工期間，在正洞底已支護好的30 m范圍拼裝正洞全斷面開挖臺架，開挖臺架拼裝完成后，向進口方向開始全斷面開挖。等到第二臺開挖臺架完成后，方可開挖施工出口方向。
3.2 斜井交叉段轉正洞施工
1)導坑法開挖轉車道。在斜井開挖支護至與正洞相交時，在交叉口轉車道開始開挖時，轉車道完成是在正洞8m范圍內進行，為了使交叉口段施工安全進一步得到保證，需要導坑開挖與斜井保持一致。在原設計支護條件下，斜井底10m支護需要增加鋼拱架使支護進一步加強，按18m考慮轉車道長度，該段按開挖方向轉向與正洞正交逐漸向出口方向，利用斜井開挖臺架施工，采用噴C25混凝土5㎝~10㎝厚進行臨時支護，并且視圍巖情況而進行支護；2）出口方向左導坑分部開挖、臨時支護施作。通過對原斜井開挖臺架進行改造，開挖出口方向開挖22m左導坑。采用在原架基礎上架設棚架的形式進行臺架改造，根據正洞開挖斷面的要求，可對棚架高度進行靈活調整，用套管連接加固棚架與原臺架，不需要大幅度改造原開挖臺架，既能使開挖尺寸的要求得以滿足，而且還能夠進行靈活移動。采用噴C25混凝土5 cm~10 cm厚對導坑左側直墻進行臨時支護，在加強支護時要根據圍巖情況進行，在施工右導坑時再將臨時支護挖除；3）左導坑開挖調整至全斷面、反向開挖右導坑。全斷面調整里程在向出口方向開挖40 m后，利用斜井改造后臺架，由左導坑向右側反向擴挖，逐步與左導洞形成正洞標準全斷面，右導洞開挖時初期支護與左導洞閉合成環，之后嚴格按正洞設計參數進行初期支護；4)交叉口開挖。當開挖至與正洞相交約8m左右時開始架設鋼架、打設錨桿等以穩固交叉口薄弱段。根據設計圖紙推算，橫洞底板高度與正洞上臺階底板開挖高度相對高差約3m，因此橫洞底板按原有設計高程開挖至交叉口，然后沿與正洞軸線垂直方向開挖，縱向開始爬坡至正洞上臺階底板開挖高度，橫洞與正洞開挖后采用石渣鋪底回填成一定的坡度方便各種機械設備的運輸。第二臺開挖臺架完成后立即投入出口方向開挖施工，即完成交叉口段開挖支護。
3.3 超前地質預報
斜井進正洞前，先要在地質預報系統中進行一次中長距離的地質預報，以便施工中采取應對措施，對施工方案進行及時調整。
3.4導坑開挖爆破
導坑開挖爆破主要采用光面爆破，在進行爆破時采用的眼間距和抵抗線要根據圍巖特點來進行選擇，選擇最合理的眼間距，最小的抵抗線，在布置時要輔助炮眼交錯來均勻進行，確保周邊炮眼垂直于輔助炮眼眼底，掏槽炮眼加深20㎝。對周邊眼的裝藥量有一定的規定，要嚴格按照規定來進行控制，采用間隔裝藥，沿炮眼全長均勻分布藥量。
3.5防排水施工
在防水板鋪設之前，應確保初期支護表面應平整、無裂縫。防排水施工要根據設計圖要求來進行安裝，采用無釘鋪設工藝進行防水板鋪設，鋪設順序應該采用從上往下的順序進行。采用雙焊縫來進行防水板之間的搭接縫。
3.6洞內監控量測
通過監控量測按照要求頻次采集交叉段圍巖相關數據，對采集的數據進行及時分析，進而為施工決策提供可靠意見。由于隧道施工是一個人員密集的工程，工序較為復雜，為了確保工期的正常運行和質量，應在施工前，對施工人員進行專項培訓。
交叉口施工時，為了避免造成支護困難和增加人為安全，嚴禁在支護系統未封閉成環前擴挖；根據圍巖情況靈活調整施工順序；交叉口工序轉換頻繁，作業空間小，人員和設備較多，因此，在施工前應對施工人員進行相關專業培訓和安全培訓，確保工程能夠按進度、安全完成；對于防坍塌應急預案，應在施工之前就開始編制，對應急救援物資進行準備，在整個施工過程中，要安排專業人員進行安全施工追蹤，并對支護地段圍巖變形情況進行觀察，一旦發現問題，及時讓施工人員撤離，及時啟動應急預案。
參考文獻：
[1] 張成剛. 長大隧道斜井施工技術[J]. 鐵道建筑, 2009, (06).
[2] 趙忠保. 青云山隧道施工方案研究[J]. 鐵道建筑, 2010, (03).
[3] 王進志. 長大斜井快速施工關鍵技術[J]. 鐵道建筑技術, 2011, (02).
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